美國《時代周刊》報導,英國著名物理學家史蒂芬·威廉·霍金於3月14日去世,享年76歲。
他的家人在一封電子郵件聲明中表示:
我們深愛的父親今天去世了。他是一位偉大的科學家,也是一位非凡的人,他的工作和遺產將會留存在世多年。他的勇敢和堅持以及他的才華和幽默激發了全世界的人們。他曾經說過,如果宇宙不是你所愛的人的家,它就不是一個宇宙。我們會永遠懷念他。
史蒂芬·威廉·霍金21歲在劍橋大學學習宇宙學時,被診斷患有肌萎縮側索硬化(ALS)。但他仍舊成為了英國劍橋大學著名物理學家,現代最偉大的物理學家之一、20世紀享有國際盛譽的偉人之一。霍金做出很多重要貢獻,最主要的是他與羅傑·彭羅斯共同合作提出在廣義相對論框架內的彭羅斯–霍金奇性定理,以及他關於黑洞會發射輻射的理論性預測。
霍金過去曾在多個公開場合,發表對生命、人類、宇宙、人工智慧核武等的看法。他常常探尋在宇宙的背景下,地球和人類所扮演的角色,在思考人類未來的基礎上,探究我們探索太空、尋求其他潛在宜居星球的選擇。
黑洞
1971年,他發表了三篇重要論文指出,宇宙可能存在一種嶄新種類的物體,稱為原生黑洞,是在大爆炸的最早時刻經過高溫與高壓製成的微觀黑洞,不論黑洞是怎樣形成的,它只具有三種性質:質量、角動量、電荷。黑洞的事件視界表面面積永不會減少,兩個黑洞合併後的表面面積不會小於原先兩個表面面積之和,這一發現後來被命名為黑洞熱力學第二定律。
因為任何粒子都無法從黑洞表面逃逸出去,所以黑洞的質量只能增加,不能減少;又由於黑洞的事件視界表面面積是決定於它的質量,所以表面面積也只能增加,不能減少。根據熱力學第二定律,孤立系統自發地朝著熱力學最大熵狀態的方向演化。霍金認為,黑洞表面面積的增加很像熵的增加,不過這只是個類比。
宇宙探索
關於宇宙的探索和倡導,他一直沒有停下自己的腳步。
對人類來說,或許地球變得太小了。在過去二百年中,人口增長率是指數級的,即每年人口以相同比例增長,增長一數值約為 1.9%。這聽起來可能不是很多,但它意味著,每四十年世界人口就會翻一番。
這樣的指數增長不能持續到下個千年。到 2600 年,世界將擁擠得「摩肩擦踵」,電力消耗將讓地球變成「熾熱」的火球。這是岌岌可危的。而最好的方法就是移民到太空,探索人類在其他星球上生活的可能。
但是理由充分嗎?難道留在地球上不是更好?在某種程度上,今天的情況就如同 1492 年前的歐洲。當時的人們很可能堅信,哥倫布的探險註定是徒勞無功。然而,新世界的發現,對舊世界帶來了深遠的影響。對於那些被剝奪權利地位、走投無路的人來說,新世界成為了他們的烏託邦。人類向太空的拓展,甚至將會產生更深遠的影響,這將徹底改變人類的未來,甚至會決定人類是否還有未來。這不會解決地球上任何迫在眉睫的問題,但它將提供解決這些問題的全新視角,讓我們著眼於更廣的空間,而不是拘泥眼下。
當人類進入太空時,會有怎樣的發現呢?會找到外星生命,還是發現人類終將在宇宙中踽踽獨行?
生命在地球上是自然而生的,是在漫長的進化後,實現了與地球資源的高度契合。因此,在其他條件適宜的星球上,生命的存在也必定是可能的。即使這種可能性極小,但宇宙是無限的,我們還是可以假設,生命會在某處出現。不過,如果概率很低,那麼出現生命的兩個星球間的距離,可能將異常遙遠。
星際航行必然是一個長期的目標。
他認為,人類作為獨立的物種,已經存在了大約二百萬年。我們的文明始於約一萬年前,其發展一直在穩步加速。如果人類想要延續下一個一百萬年,就必須大膽前行,涉足無前人所及之處。
人工智慧:
霍金曾經警告世人,強人工智慧的出現是「人類歷史上發生的要麼是最好的,要麼是最壞的事情」,同時建議創立一個致力於研究未來人工智慧的學術機構,並認為「這對人類的文明和生存的未來至關重要」。
「人工智慧的出現很可能會讓人類受益,」他說。「當人類的思想被人工智慧放大之後,很難想像我們將實現什麼樣的新成就。人工智慧也許就是下一次技術革命的基石,我們將會消除上一次革命──工業革命對自然造成的破壞,同時一定會向著最終消滅疾病和貧窮的道路上前進。」
「我們生活的方方面面都將被改變。簡而言之,人工智慧的出現將是人類文明歷史上最重要的事件。」
霍金的著作
霍金生前共出版了15本著作,其中以下四本最值得推薦:
時間簡史1988年,霍金出版了「時間簡史」,並在國際上引起轟動。這本書籍讓宇宙學開始在大眾中流行,翔實闡述了宇宙起源、空間和時間、星系、黑洞等前沿話題。自從出版以來,《時間簡史》已在全球銷售了2500萬冊,被翻譯成40多種語言,並破紀錄地榮登英國《星期日泰晤士報》暢銷書排行榜共計237周。
果殼中的宇宙果殼中的宇宙出版於2001年,它通常被認為是」時間簡史」的姊妹篇,霍金在書中講述了現代物理學的歷史和原理,並且更新了《時間簡史》發布以後的理論發展。
時間簡史(普及版)2005年,霍金創作了更易讀的時間簡史,它進一步簡化了原作的核心概念,並且闡述了弦理論這一領域的最新發展。
這三本書與霍金自己的研究和論文一起,闡述了物理學家對科學聖杯的個人追求:一種統一的理論,可以將宇宙學與量子力學結合起來解釋宇宙是如何開始的。霍金相信時間旅行是可能的,並且人類未來可能會在其他行星上殖民。
大設計2010年,霍金出版了《大設計》,反對宇宙是上帝創造的這一宗教信仰。霍金之前認為,對創造者的信仰可以與現代科學理論相容。然而,他的新作品得出的結論是,宇宙大爆炸的物理定律是必然結果,僅此而已。《大設計》是霍金在《時間簡史》之後的最重要的著作,它凝結了霍金20多年來對科學和哲學的思考成果。